[논문]가스터빈 압축기 세정을 통한 NOx 저감

가스터빈 압축기 세정을 통한 NOx 저감
NOx Reduction using Gas Turbine Compressor Water Washing 원문보기

오창록 (한국동서발전 일산복합화력발전처)

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본 연구는 일산복합발전소 6대가스터빈을 대상으로 하였으며, 가스터빈 Compressor에 대해 실시하는 물세정이 터빈 효율에 미치는 영향을 분석하고, 물을 이용연소온도를 저감시키면 NOx 저감도 가능하다는 점에 착안하여 Compressor 세정을 NOx 저감에 이용하여 발전설비의 안정운전을 도모하고, 기존의 방지시설인 물 주입설비를 대신할 수 있는지 여부를 비교조사하여 현장실중 적용 연구사례로서 활용하고자 한다.

NOx이다. 따라서 방지시설도 Thermal NOx 발생을 억제하기 위해 연소온도를 조절하는 방법을 적용한다. NOx의 발생량은 연소시의 불꽃의 온도에 따라 달라지고 관계식은 다음과 같다.

이 세정을 위해서 발전소에서는 On-Line, Off-Line 세정을 실시하고 있으며, 이를 이용하여 발전기 평균 출력을 오프라인 약 2-5%, 온라인 세정은 약 1% 증가시켜 발전기 성능 향상 및 연료 절감 효과를 가져올수 있다. 일산복합은 NOx 방지시설 인물주입설비(Water Injection)가 고온 부품 손상과 발전 불안정의 가장 큰 문제점임을 감안하여 물주입설비를 운전하는 대신, 05년부터 NOx 국가기준 300ppm을 어떻게 준수할 것인가에 대하여 자체적인 노력을 기울인 결과 운전의 목적이 전혀 다른 압축기 세정방법을 NOx 저감에도 이용하여 상당한 효과를 거두게 되었다. Table 1은 Compressor 세정 전, 후의 의한 NOx 저감 시험 결과이다.

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